Na počátku dvacátých let, když jsem byl mladý, dredovaný ekolog, v hippie-surferské mekce v Santa Cruz v Kalifornii, přítel sdílel ohromující fakt: auta mohou jezdit na rostlinný olej a alkohol.
„Kámo!“ Vykřikl můj kámoš, než vysvětlil, že Henry Ford navrhl Model T, aby běžel na konopném biopalivu, a Rudolf Diesel, který vynalezl dieselový motor, měl v úmyslu běžet na arašídovém oleji. Nejen to, ale biopaliva neznečišťují jako ropa, jsem se dozvěděla. Brzy jsem potkal chlapa s převedeným školním autobusem na bionaftu, který z jeho koncovky přitahoval vůni francouzských hranolků.
Proč se zdálo, že si toho nikdo jiný než snové hippies neuvědomuje? A proč, století po vynalézání modelu T, bojovali jsme proti válce s ropným olejem - a ničili jsme planetu ropným výfukem - když jsme doma mohli pěstovat vlastní organické palivo šetrné ke klimatu?
Během několika měsíců jsem si koupil rozbitý dieselový vůz a zjistil jsem, že se plazím za japonskými restauracemi, aby sifon používal fritézový olej z obřích kovových nádob, které voněly jako žluknutá tempura. Odrazili jsme krysy a wina, kamarád a já jsme shromáždili olej v 55-galónových bubnech, smíchali jsme ho s methanolem získaným ze speciální automobilové dílny a louh Red Devil, běžný čistič odtoků z místního železářství (to jsou tři hlavní ingredience v bionaftě) na jeho zahradě. Vyhozen v hazmatových rukavicích a ochranných brýlích (louh a methanol, byli jsme zděšení, abychom se učili, jsou vysoce toxičtí), naše kombinézy znečištěné olejem, nervózně jsme nalili první dávku do palivové nádrže mého vozu a nastartovali motor.
Nejen, že to běželo, ale hlasitý, klikatý dieselový motor přijal hladké otřepy (methanol se ve skutečnosti prodává jako čistič vstřikovačů paliva, takže motory běží hladce na bionaftu). Můj přítel a já jsme se nesmírně potěšili, protože škodlivá vůně dieselových výfukových plynů ustoupila relativně příjemné hluboké fritéze. Nejen, že jsme se připojili k revoluci, abychom zachránili planetu, ale plnili jsme naše tanky za cenu malého methanolu a louhu.
Revoluce biopaliv, která nebyla
Kolem toho času hordy nadšenců pro biopaliva pro kutily čistily použitý fritovací olej po celé zemi a mnoho začínajících podniků začalo vyrábět recyklovanou bionaftu v komerčním měřítku. Zapojila se také federální vláda a nabídla pobídky zemědělcům a ropným společnostem, aby vybudovali celostátní průmysl domácího paliva.
Implementací celostátního standardu pro obnovitelná paliva v roce 2005 a zákona o energetické nezávislosti a bezpečnosti v roce 2007 byl dopravní průmysl nucen přijmout biopaliva ve velkém měřítku, a proto téměř každé plynové čerpadlo v zemi nyní nese malé znamení poznamenat, že palivo „může obsahovat až 10 procent ethanolu“ - palivo založené na alkoholu, které je ekvivalentem plynového motoru bionafty.
Tento obrázek však nebyl tak růžový, jak se zdálo, jak jsme podrobně popsali ve fotografické eseji o ethanolu na bázi kukuřice v čísle 2017 pro moderního farmáře na podzim 2017. Kukuřice a v menší míře sója a milo jsou dosud jedinými plodinami, které se v USA ukázaly jako ekonomicky životaschopné pro výrobu biopaliv v průmyslovém měřítku (velká množství etanolu z cukrové třtiny se vyrábí v tropických zemích, jako je Brazílie). Ukazuje se však, že environmentální problémy spojené s pěstováním těchto plodin v průmyslovém měřítku - plodina, která vyžaduje produkci vysoce úrodné půdy, jakož i hojné zavlažování, zpracování půdy a pohonné hmoty pro traktor - převažují nad ekologickými výhodami spalování biopaliva na bázi kukuřice.
Kukuřičný ethanol rychle ztratil svou pověst řešení klimatických změn, přesto ho zemědělci dychtivě pěstují, a to díky zvýšeným cenám za bušl od doby, kdy vstoupil v platnost standard pro obnovitelná paliva. Téměř 40 procent roční kukuřice je nyní přeměněno na palivo. „Ethanol craze“ vedl k tomu, že některé z posledních zbytků nativní prérie byly v posledních letech obdělávány na kukuřici. Etika používání prvotřídní zemědělské půdy k pěstování paliva spíše než jídla je v nejlepším případě pochybná.
Plodiny nové generace pro biopaliva
Používání recyklovaného oleje na vaření na palivo se ještě nestalo rozšířeným komerčním úspěchem, ani není dost oleje na fritézu, aby mohl pohánět i zlomek vozidel v této zemi. Teoreticky však lze téměř jakýkoli rostlinný materiál přeměnit na biopalivo, včetně odpadních produktů, jako jsou piliny a stonky kukuřice (v současné době se etanol vyrábí hlavně z kukuřičných jader, nikoli stonků). Vědci pracují na biopalivech vyrobených z druhů, které množí mnohokrát na okrajové půdě a vyžadují malé nebo žádné zavlažování nebo hnojení. Někteří dokonce hledají sklizeň invazivních druhů jako suroviny pro rostliny biopaliv.
Bohužel, řada praktických a technologických překážek dosud bránila rozsáhlé výrobě těchto ekologických biopaliv. Ale jak věda pokračuje v pokroku, je pravděpodobné, že tyto výzvy budou překonány. Zde je několik nejslibnějších biopaliv, která se v současné době vyvíjejí.
Konopí
Sen Henryho Forda se jednoho dne může stát skutečností. Konopná vláknina má dlouhou historii použití a semena jsou nejen výživná, ale mají pozoruhodně vysoký obsah oleje. Konopí, v podstatě plevel, se daří na chudé půdě a vyžaduje minimální vstupy, přesto produkuje téměř čtyřikrát tolik oleje na akr než sójové boby, což je v současné době jediná plodina pěstovaná ve velkém měřítku na bionaftu v USA. protože biopalivo je tak málo, že se pěstuje. Některé země, jako je Francie a Kanada, ji produkují v omezeném měřítku, ale v USA bylo „průmyslové“ konopí pro farmáře nezákonné, aby rostlo od 30. let 20. století - přestože neobsahuje dostatek THC, aby byl někdo vysoký.
(jessicahyde via Fotolia) Switchgrass
Zatímco etanol na bázi kukuřice obsahuje sotva tolik energie, kolik je zapotřebí k jeho výrobě, palivo vyrobené z přepínadla, nativní prérie rostliny nalezené v oblasti Great Plains, obsahuje více než 5krát tolik energie, než kolik potřebuje k jeho růstu a zdokonalení do ethanolu. Biopalivo na bázi Switchgrassu by spíše než obdělávání nativní prérie na pěstování kukuřice mohlo podpořit opětovnou výsadbu prérie. Problém je v tom, že „celulózová“ technologie biopaliv, která je potřebná k přeměně trav a rostlinných rostlinných materiálů na ethanol, nepostupovala tak rychle jako technologie použitá k přeměně obilí na palivo. Existuje, ale ještě to není docela efektivní z hlediska nákladů. Přesto se v USA nyní ročně vyrábí několik milionů galonů celulózového biopaliva, a zdá se, že je jen otázkou času, než budeme mít technologii pro přepadení trávy, která nahradí kukuřici jako surovinu pro ethanol.
Carrizo Cane
Stovky tisíc akrů na jihu USA, od Floridy po Kalifornii, jsou zamořeny exotickou rostlinou známou jako carrizo cane nebo obří rákosí. Tento příbuzný bambusu roste o 20 až 30 stop za rok a produkuje více biomasy na akr než téměř jakákoli jiná rostlina na Zemi. To bylo nabízeno jako ještě lepší kandidát pro výrobu celulózového ethanolu než switchgrass, a je už používán v komerčním měřítku v Evropě, kde to je domorodý druh, pro tento účel. Jeho invazivní tendence však poskytují jen malou pobídku, aby se zasadila jinde. Tam bylo nějaké úsilí ke sklizni carrizo hůl už rostoucí v USA, který je nalezený primárně podél břehů řeky a v mokřadech, kde to dusí přirozené rostliny. Tento přístup zní jako oboustranně výhodný, ale zatím se ukázal jako logisticky nemožný.
Carrizo hůl, také známý jako obří rákos. (hk13114 / Shutterstock.com) Jatropha
Tento tropický keř je jedovatý pro lidi a hospodářská zvířata, ale semena jsou 40% oleje, který byl historicky používán jako lampový olej. Počínaje polovinou roku 2000 byly na biopaliva vysazeny desítky tisíc akrů jatrophy, většinou v Indii a Africe. Rostlina byla známá, že se daří na okrajové půdě, ale pro maximální produkci oleje je nutná bohatá půda a zavlažování. Vědci však nadále chovají vylepšené odrůdy a několik afrických zemí do nich nadále investuje, přičemž tento křehký keř považuje za klíč k jejich budoucí dodávce paliva.
Semeno jatrophy (Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com) Řasy
Řasy produkují až 200krát více oleje na akr než sója. Tyto rychle rostoucí vodní organismy mohou být pěstovány ve slané vodě, komunálních lagunách nebo v mělkých umělých pánvích v poušti, kde žádné jiné plodiny nemohou přežít. Americké ministerstvo energetiky spolu s několika největšími ropnými společnostmi na světě nalily stovky milionů dolarů na zvýšení produkce řasového paliva. Před deseti lety průmysloví propagátoři slíbili, že palivo z řas bude nyní stejně levné jako ropné palivo - a že bude na čerpacích stanicích široce dostupné. Vtipky závodu však způsobily, že náklady na výrobu ve velkém měřítku byly zakázány a v posledních letech došlo k poklesu počtu nových řasových paliv. Jiní stále sledují sen. Letos v létě společnost Exxon Mobil oznámila technologický průlom, který slibuje, že konečně bude rentabilní palivo z řas - zahrnuje však geneticky upravené kmeny řas.
Příliv zelených řas v rybníku (Detailfoto / Shutterstock.com) Další příběhy od moderního farmáře:
- Roste ovčí vlna navždy?
- 6 Rozdíly mezi lamy a alpakami
- Jak zasadit potravinový les tuto zimu
